Röntgenlaser: Durchbruch geschafft

XFEL-Geschäftsführer Massimo Altarelli mit den vier Patinnen der beiden Tunnelbohrmaschinen (v. l.): Christiane Küchenhof, Bürgermeisterin von Schenefeld, Herlind Gundelach, Ex-Wissenschaftssenatorin von Hamburg, Imke Gembalies (XFEL) und Cordelia Andreßen, ehemalige Wissenschafts-Staatssekretärin von Schleswig-Holstein. Im Hintergrund der ausrangierte Tunnelbohrer „AMELIE“. Foto: cvs
Schenefeld: Röntgenlaser-Areal |

Das 5,8 Kilometer lange Tunnelnetz wurde fertiggestellt

Ch. v. Savigny, Schenefeld
Geschafft: Zwei Jahre lang hatten sie sich durch Hamburgs und Schenefelds Untergrund gewühlt. Jetzt dürfen die beiden Tunnelbohrmaschinen TULA (TUnnel für LAser) und AMELI (AM Ende LIcht) in Rente gehen – das 5,8 Kilometer lange Tunnelnetz, das für den Röntgenlaser XFEL benötigt wird, ist fertig. „Wir feiern heute einen Meilenstein für ein weltweit einzigartiges Projekt“, sagte Massimo Altarelli, Geschäftsführer der European XFEL GmbH.
In schnurgerader Linie verbindet der größte und längste der Tunnel das Betriebsgelände von DESY in Bahrenfeld mit dem Schenefelder Areal an der Holzkoppel, wo bis 2015 ein internationaler Forschungscampus entstehen soll. Kurz vor der schleswig-holsteinischen Grenze fächert sich die Röhre nochmal in fünf einzelne Tunnel auf. Dadurch kann eine Vielzahl an in- und ausländischen Wissenschaftlern in verschiedenen Experimentierhallen forschen.
XFEL steht für „X-Ray Free Electron Laser“ oder „Freie-Elektronen-Röntgenlaser“ (siehe Info-Kasten). Durch XFEL erhoffen sich Wissenschaftler Einblicke in den Nanokosmos, also in die winzige Welt der Zellen und Makromoleküle.
Bis Forschungsbeginn in Schenefeld gehen allerdings noch drei Jahre ins Land: Im nächsten Schritt werden die Tunnel vermessen und mit Versorgungsleitungen ausgestattet. In etwa einem Jahr sollen die großen Super-Magneten (Undulatoren) eingebaut werden. Später folgen die Betriebs- und Experimentierhallen. Das gesamte Projekt kostet rund eine Milliarde Euro und wird von zwölf europäischen Ländern getragen.

So entstehen künftig Röntgenblitze
Um Röntgenblitze zu erzeugen, werden nach Bauende Lichtstrahlen zunächst durch den langen Beschleunigertunnel geschickt und anschließend in den fünf Fächertunneln mittels starker Magneten auf Slalomkurs gebracht. Dadurch senden die Teilchen Licht aus, das sich immer weiter verstärkt, bis schließlich ein extrem heller und intensiver Röntgenblitz entsteht. Bis zu 27.000 solcher Blitze pro Sekunde sollen später erzeugt werden. Jeder von ihnen ist zehn Trilliarden mal heller als die Sonne. Mit diesem Licht kann man Materie unter extremen Bedingungen herstellen und untersuchen – Bedingungen, wie sie etwa im Inneren von Sternen und Planeten herrschen. Ziel ist es unter anderem, die Zusammensetzung von Viren und Biomolekülen zu entschlüsseln. cvs
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